에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법
Two-stage operation scheduling method of energy storage system
특허 요약
다양한 실시예들에 따라서 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법이 제공된다. 상기 방법은 운영일의 하루 전에 상기 운영일의 제1 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계, 상기 운영일의 운영시간 전에 상기 운영시간의 제2 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계, 및 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 전력 또는 충전 상태에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 운영 스케줄을 결정하는 단계를 포함한다.
청구항
번호청구항
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컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법에 있어서,운영일의 하루 전에 상기 운영일의 제1 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 상기 운영일의 운영시간 전에 상기 운영시간의 제2 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 및상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 전력 또는 충전 상태에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 운영 스케줄을 결정하는 단계를 포함하고,상기 에너지 저장 시스템은 적어도 하나의 부하, 적어도 하나의 신재생 에너지원과 함께 마이크로그리드 상에 설치되고,상기 제1 단계 운영 스케줄은 메인그리드로부터 상기 마이크로그리드에 유입되는 유입 전력의 시간별 전기가격 정보, 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 부하의 제1 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제1 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 유입 전력의 비용을 최소화하도록 생성되고,상기 2단계 운영 스케줄은 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제1 유입 전력 예상치, 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 부하의 제2 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제2 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 제1 유입 전력 예상치와 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제2 유입 전력 예상치의 차이가 감소하도록 생성되고,상기 제1 단계 운영 스케줄은 와 같은 제1 목적 함수를 이용하여 생성되고,여기서, 는 메인그리드의 시간별 전기가격, 는 시간 t에서의 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 유입 전력, 는 시간 t에서의 제1 페널티 식을 결정하는 연속 결정변수, 는 상기 제1 페널티 식에 대한 제1 가중 계수, 는 상기 운영일의 시간 집합인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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삭제

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제1항에 있어서,상기 제1 단계 운영 스케줄과 상기 제2 단계 운영 스케줄은 혼합 정수 선형 계획법에 따라 생성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

4

삭제

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제1항에 있어서,상기 는 와 같이 정의되고,여기서, 는 상기 마이크로그리드의 계약전력인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제5항에 있어서,상기 제1 단계 운영 스케줄은 와 같은 제4 등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 는 시간 t에서 상기 제1 목적 함수의 선형화를 위한 연속 변수, 는 상기 제1 목적 함수의 선형화를 위한 파라미터인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제6항에 있어서,상기 제1 단계 운영 스케줄은와 같은 제5 부등식 제약 조건, 및와 같은 제6 부등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 는 시간 t에서 상기 제1 목적 함수의 선형화를 위한 이진 변수, 과 는 상기 제1 목적 함수의 선형화를 위한 파라미터인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법에 있어서,운영일의 하루 전에 상기 운영일의 제1 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 상기 운영일의 운영시간 전에 상기 운영시간의 제2 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 및상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 전력 또는 충전 상태에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 운영 스케줄을 결정하는 단계를 포함하고,상기 에너지 저장 시스템은 적어도 하나의 부하, 적어도 하나의 신재생 에너지원과 함께 마이크로그리드 상에 설치되고,상기 제1 단계 운영 스케줄은 메인그리드로부터 상기 마이크로그리드에 유입되는 유입 전력의 시간별 전기가격 정보, 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 부하의 제1 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제1 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 유입 전력의 비용을 최소화하도록 생성되고,상기 2단계 운영 스케줄은 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제1 유입 전력 예상치, 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 부하의 제2 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제2 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 제1 유입 전력 예상치와 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제2 유입 전력 예상치의 차이가 감소하도록 생성되고,상기 제2 단계 운영 스케줄은 와 같은 제2 목적 함수를 이용하여 생성되고,여기서, 는 상기 운영시간(to)에서의 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 유입 전력, 는 시간 t에서의 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 유입 전력, 는 시간 t에서의 제2 페널티 식을 결정하는 연속 결정변수, 는 상기 제2 페널티 식에 대한 제2 가중 계수, 는 시간 t에서의 제3 페널티 식을 결정하는 연속 결정변수, 는 상기 제3 페널티 식에 대한 제2 가중 계수, 는 상기 운영시간의 시간 집합인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제8항에 있어서,상기 는 와 같이 정의되고,상기 는 와 같이 정의되고,여기서, 은 상기 마이크로그리드 내의 에너지 저장 시스템 집합, 는 시간 t에서의 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 제n 에너지 저장 시스템의 충전 상태, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 최소 충전 상태 제한, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 최대 충전 상태 제한인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제9항에 있어서,상기 제2 단계 운영 스케줄은 와 같은 제5 등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 는 시간 t에서 상기 제2 목적 함수의 선형화를 위한 연속 변수, 는 상기 제2 목적 함수의 선형화를 위한 파라미터인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제10항에 있어서,상기 제2 단계 운영 스케줄은와 같은 제7 부등식 제약 조건,와 같은 제8 부등식 제약 조건,와 같은 제9 부등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 와 는 시간 t에서 상기 제2 목적 함수의 선형화를 위한 이진 변수, , , 및 는 상기 제2 목적 함수의 선형화를 위한 파라미터인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법에 있어서,운영일의 하루 전에 상기 운영일의 제1 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 상기 운영일의 운영시간 전에 상기 운영시간의 제2 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 및상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 전력 또는 충전 상태에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 운영 스케줄을 결정하는 단계를 포함하고,상기 에너지 저장 시스템은 적어도 하나의 부하, 적어도 하나의 신재생 에너지원과 함께 마이크로그리드 상에 설치되고,상기 제1 단계 운영 스케줄은 메인그리드로부터 상기 마이크로그리드에 유입되는 유입 전력의 시간별 전기가격 정보, 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 부하의 제1 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제1 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 유입 전력의 비용을 최소화하도록 생성되고,상기 2단계 운영 스케줄은 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제1 유입 전력 예상치, 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 부하의 제2 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제2 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 제1 유입 전력 예상치와 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제2 유입 전력 예상치의 차이가 감소하도록 생성되고,상기 제1 단계 운영 스케줄과 상기 제2 단계 운영 스케줄은 모선 i에 대한 와 같은 제1 등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 은 상기 마이크로그리드 내의 에너지 저장 시스템 집합, 는 상기 마이크로그리드 내의 모선 집합, 는 시간 t에서의 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 유입 전력() 또는 시간 t에서의 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 유입 전력(), 는 시간 t일 때 모선 j에서 모선 i로의 전력 조류, 는 시간 t일 때 모선 i에서 모선 k로의 전력 조류, 는 시간 t일 때 모선 i에서 제n 에너지 저장 시스템으로 공급하는 전력, 는 시간 t일 때 상기 제n 에너지 저장 시스템으로부터 모선 i으로 공급받는 전력, 는 시간 t일 때 모선 i에서의 부하의 예측 소비 전력, 는 시간 t일 때 모선 i에서의 신재생 에너지원의 예측 생산 전력, 는 상기 운영일의 시간 집합, 는 상기 운영시간의 시간 집합인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제12항에 있어서,상기 제1 단계 운영 스케줄과 상기 제2 단계 운영 스케줄은 와 같은 제2 등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 는 시간 t에서의 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 제n 에너지 저장 시스템의 충전 상태 또는 시간 t에서의 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 제n 에너지 저장 시스템의 충전 상태, 는 시간 t일 때 제n 에너지 저장 시스템으로 공급하는 전력, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 충전 효율, 는 시간 t일 때 상기 제n 에너지 저장 시스템으로부터 공급받는 전력, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 방전 효율, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 용량, 는 시간 t와 시간 t-1 사이의 시간 간격인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제10항에 있어서,상기 제1 단계 운영 스케줄은 와 같은 제3 등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 일별 마지막 충전 상태, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 일별 초기 충전 상태인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법에 있어서,운영일의 하루 전에 상기 운영일의 제1 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 상기 운영일의 운영시간 전에 상기 운영시간의 제2 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 및상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 전력 또는 충전 상태에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 운영 스케줄을 결정하는 단계를 포함하고,상기 에너지 저장 시스템은 적어도 하나의 부하, 적어도 하나의 신재생 에너지원과 함께 마이크로그리드 상에 설치되고,상기 제1 단계 운영 스케줄은 메인그리드로부터 상기 마이크로그리드에 유입되는 유입 전력의 시간별 전기가격 정보, 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 부하의 제1 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제1 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 유입 전력의 비용을 최소화하도록 생성되고,상기 2단계 운영 스케줄은 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제1 유입 전력 예상치, 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 부하의 제2 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제2 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 제1 유입 전력 예상치와 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제2 유입 전력 예상치의 차이가 감소하도록 생성되고,상기 제1 단계 운영 스케줄과 상기 제2 단계 운영 스케줄은와 같은 제1 부등식 제약 조건,와 같은 제2 부등식 제약 조건, 및와 같은 제3 부등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 은 상기 마이크로그리드 내의 에너지 저장 시스템 집합, 는 시간 t에서의 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 제n 에너지 저장 시스템의 충전 상태 또는 시간 t에서의 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 제n 에너지 저장 시스템의 충전 상태, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 최소 충전 상태 제한, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템의 최대 충전 상태 제한, 는 상기 운영일의 시간 집합, 는 상기 운영시간의 시간 집합, 는 시간 t일 때 상기 제1 단계 운영 스케줄 또는 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따라 제n 에너지 저장 시스템으로 공급하는 전력, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템으로 공급하는 최대 전력 제한, 는 시간 t일 때 제n 에너지 저장 시스템의 동작 상태를 결정하는 이진 결정변수, 는 시간 t일 때 상기 제1 단계 운영 스케줄 또는 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따라 상기 제n 에너지 저장 시스템으로부터 공급받는 전력, 는 상기 제n 에너지 저장 시스템으로부터 공급받는 최대 전력 제한인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법에 있어서,운영일의 하루 전에 상기 운영일의 제1 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 상기 운영일의 운영시간 전에 상기 운영시간의 제2 단계 운영 스케줄을 생성하는 단계; 및상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 전력 또는 충전 상태에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 운영 스케줄을 결정하는 단계를 포함하고,상기 에너지 저장 시스템은 적어도 하나의 부하, 적어도 하나의 신재생 에너지원과 함께 마이크로그리드 상에 설치되고,상기 제1 단계 운영 스케줄은 메인그리드로부터 상기 마이크로그리드에 유입되는 유입 전력의 시간별 전기가격 정보, 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 부하의 제1 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영일의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제1 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 유입 전력의 비용을 최소화하도록 생성되고,상기 2단계 운영 스케줄은 상기 제1 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제1 유입 전력 예상치, 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 부하의 제2 예상 전력 소비 정보, 및 상기 운영시간의 상기 적어도 하나의 신재생 에너지원의 제2 예상 전력 생산 정보에 기초하여, 상기 제1 유입 전력 예상치와 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 상기 운영시간의 제2 유입 전력 예상치의 차이가 감소하도록 생성되고,상기 제2 단계 운영 스케줄은 와 같은 제4 부등식 제약 조건을 이용하여 생성되고,여기서, 는 시간 t에서의 상기 제2 단계 운영 스케줄에 따른 유입 전력, 는 상기 마이크로그리드의 계약전력인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제1항에 있어서,상기 제1 단계 운영 스케줄은 상기 운영일의 1시간 단위의 운영 스케줄이고,상기 제2 단계 운영 스케줄은 상기 운영시간의 5분 단위의 운영 스케줄인 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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제1항에 있어서,상기 제2 단계 운영 스케줄은 상기 운영시간 시작 전 1시간 내에 생성되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템의 2단계 운영 스케줄링 방법.

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컴퓨팅 장치를 이용하여 제1항, 제3항, 및 제5항 내지 제18항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.